[发明专利]用于连续熔融纺制长丝的喷丝板握持装置和纺丝箱体

说明书

本发明涉及一种喷丝板握持装置和一种纺丝箱体，该纺丝箱体用于连续熔融纺制由特别是热塑性材料(熔体)构成的长丝。纺丝箱体包括譬如一个加热箱。熔体供应通道、熔体泵和喷丝板为其端部的喷丝头罐体(也称之为“喷丝头组件”)伸入该加热箱内。喷丝头罐体能构成加热箱的垂直旋入部分并固定在有垂直的中央熔体通道的钟形接受器内，此熔体通道进入到喷丝头罐体的熔体入口中。喷丝板握持装置是喷丝头罐体的一部分。

熔融纺丝时，从挤压机到喷丝孔出口这一段对熔体的温度控制是至关重要的。特别要注意的是，对所有的长丝而言，熔体在温度和停留时间方面要有相同的热经历。很小的误差，例如只有2℃的误差，就可能导致明显的色差或增加毛丝断丝率。为了保证具有恒定的温度，现对产品管道和纺丝箱普遍采用凝聚式加热。凝聚式加热使很精确的温度控制成为可能，因为按照此原理首先是箱体中那些比饱和蒸气凝聚温度低的、与饱和蒸汽相接触的地方得到强烈的加热。结果是凝聚表面得到非常均匀的温度分布。所以这一加热原理就能以比较简单的方法使整个熔体分配系统得到极精确的温度控制。

但是，在熔体挤出区域问题较大。在长丝从纺丝喷丝孔挤出之前，喷丝头组件要对熔体进行再一次的过滤和均匀化。在把产品变换成另一根数的长丝时或是为了清洗目的，要将喷丝头组件从纺丝箱体中取出。喷丝头组件的装上和拆下应越方便越好，目的是为了使这方面的工作量减到最少。由于这个原因，饱和蒸汽不能直接围绕喷丝头组件进行环流。因此，供给喷丝头组件和喂送熔体的热量只能通过喷丝头组件和纺丝箱体之间的接触面上的热传导来进行。但是另一方面，恰恰在喷丝板处由于它无法进行隔热因此流失到周围环境的热量是特别大。这意味着在长丝成形的重要区域精确的温度控制特别困难。因此，对这一区域的周密的研究是十分必要，特别是因为现在仍然是趋向于更细的长丝，在纺制更细的长丝时，通过喷丝头组件的熔体流和因此一个重要的热流入量有所减少。

关于热传递或温度均匀性的要求长时间来就已经知道，并也已在专利文献中明确的作了描述，见例如US 4,437,827，为了解决这个问题，该专利专门提出了加热器。与此相关的投资费用很大。而如果必须通过熔体附带其它缺少的热量，则也许需要提高熔体的温度，这可能对质量造成损失。

与此同时，喷丝头组件还需要满足其它的要求，例如应该：——容易更换，——在加工时要求没有异常的加工公差，——在防熔体泄漏方面具有足够的密封效果。

对圆形喷丝头组件而言，需要附加绕垂直轴心的预先确定的角度位置的可调性，以保证每根丝正确的排列在喷丝头下面的空间内。迄今为满足这些要求所作的努力已产生不少的建议和实施装置，下面仅列举其中的几个例子。

在绝大多数情况下，在喷丝头组件的顶(内)端建立与纺丝箱中的载体的连接(例如参见如DE-C-1246221、DE-A-1660697和US 4,696,633)。即使组件是从顶部或侧面装入到接受器内，也是这种连接情况(例如根据专利US 3,655,314或US 3,891,379)。

业已公开的是，喷丝头组件是通过一个凸缘用螺钉固定在下端上，例如参见US 4,494,921。但是，在所说的例子中所用的紧固件是要建立所要求的密封力(通过在组件的顶端压缩一个密封环)。因而，在凸缘和装载体(加热箱)之间存在一个空气缝隙。

甚至有人曾经提出过在长方形组件中设置“支承条”的建议，以使“纺丝头的侧壁和加热箱的侧壁之间通过金属的热接触使纺丝头从加热箱取得良好的热传递，使两者之间实际上不存在温度差异”(EP-B-271801)。但是不能严肃看待这个目的，这将在后面本发明的说明中说明。迄今，还无人建议把这一想法关联到圆形喷丝头组件使用。

根据DE-C-1529819，完成了以喷丝板握持装置的单位面积压力和载体为基础的“良好热传递”。但是它要求有一个特殊形状的载体，该特殊形状有害于对该载体的有效加热。